橋墩鋼模板在連續(xù)梁邊跨現(xiàn)澆段支架中的應(yīng)用探討

摘要：本文以高集海堤通航孔道路橋?yàn)槔O(shè)計(jì)其連續(xù)梁邊跨現(xiàn)澆段模板，在此過程中，開展受力分析，運(yùn)用已下場且處于閑置狀態(tài)的橋墩鋼模板做支架，然后進(jìn)行施工操作，望能為此領(lǐng)域施工應(yīng)用有所借鑒。

關(guān)鍵詞：橋墩鋼模板；模板支架；連續(xù)梁

高集海堤通航孔道路橋地處福建省廈門市，針對(duì)其13～16號(hào)墩來講，實(shí)為一聯(lián)比較典型的懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，位于圓曲線上（半徑為7500m）。主跨橫跨通航孔，橫跨長度達(dá)70+120+70m。在連續(xù)梁的下部，所選用的是實(shí)心墩結(jié)構(gòu)，另外，還選用了鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，墩的高度區(qū)間值為8.5～16m。針對(duì)此橋來講，其所采用的是變截面、變高度及單箱單室結(jié)構(gòu)，底部寬5.8m，而頂部寬13.75m，邊跨直線段的梁高為4m，中心支點(diǎn)位置處的梁高度為7.2m，主梁所選用的是比較先進(jìn)的掛籃懸臂澆筑，而邊跨現(xiàn)澆段采用的施工方法為支架法。本文就橋墩鋼模板在連續(xù)梁邊跨現(xiàn)澆段支架中的實(shí)際應(yīng)用作一分析。

1.選擇現(xiàn)澆段支架結(jié)構(gòu)

現(xiàn)階段，在現(xiàn)澆梁施工中，經(jīng)常用到的支架材料有大直徑鋼管柱、六五墩、六四式軍用梁、八三墩及鋼管腳手架等。當(dāng)前，在對(duì)高墩柱現(xiàn)澆梁支架進(jìn)行搭設(shè)時(shí)，比較常用的方法是將一種或多種裝配式材料以一種合理、高效的方式組合在一起；一般情況下，受技術(shù)水平、水文狀況、現(xiàn)場地質(zhì)及技術(shù)水平等因素影響，方法選擇存在一定差異。大橋一共有現(xiàn)澆連續(xù)箱梁數(shù)聯(lián)，有著比較近的施工周期。如果同時(shí)開始施工，往往需要數(shù)量龐大的支架材料，且有著較低的材料周轉(zhuǎn)率，一次性投入大。所以，在對(duì)支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要對(duì)施工現(xiàn)場現(xiàn)有的腳手架、鋼管柱予以使用，還可以根據(jù)實(shí)際情況及需要，選擇其它已下場材料制作支架。針對(duì)設(shè)計(jì)部分墩連續(xù)梁邊跨現(xiàn)澆段支架過程中，采取了將橋墩鋼模板當(dāng)作支架結(jié)構(gòu)的基本思路。

2.支架設(shè)計(jì)

2.1結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)

將橋墩鋼模板當(dāng)作支架立柱，用作支架的橋墩模板，其高度為14.0m，實(shí)際是原先主墩托盤以下位置的模板。針對(duì)模板各節(jié)來講，其高度均為2m，此外，分別有一節(jié)為1m、0.5m的模板，由此構(gòu)成模板結(jié)構(gòu)的各個(gè)桿件規(guī)格，也就是面板的鋼板厚度為6mm；橫肋所選用的鋼板為-12×100mm；豎向間距為450mm；豎肋所選用的是[10槽鋼，而橫向間距區(qū)間值為250～282mm；橫向法蘭的鋼板是-12×120mm，豎向也是此大小；而對(duì)于模板間的法蘭來講，其所選用的是 20螺栓連接。針對(duì)拼裝成的橋墩鋼模板截面來講，呈圓端形，圓弧半徑為2150cm，頂端位置截面尺寸為800mm×4350cm，豎向坡度44：1。

在完成拼裝后，在所得到的鋼模板立柱頂部位置，首先鋪設(shè)3組縱向分配梁，其間距控制在4m，而在其上面，則鋪設(shè)橫梁（由2根32b工字鋼構(gòu)成），其間距為3.5m；此外，在橫梁上，還需要根據(jù)實(shí)際需要，鋪設(shè)25b工字鋼的縱向分配梁，其間距控制在0.3～0.5m，把縱梁放在墩頂25b工字鋼橫梁（2根）上，構(gòu)成邊跨現(xiàn)澆段支架。

2.2支架檢算

針對(duì)邊跨現(xiàn)澆段來講，其長度為7.70m，需要的混凝土總量為87.4m3，其中，針對(duì)位于墩頂周圍1.5m范圍內(nèi)的荷載來講，可將其當(dāng)作邊墩墩身承受，而其它的梁端荷載，則由支架結(jié)構(gòu)來承受，因此，在對(duì)支架進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)，需要按照6.20來對(duì)梁段荷載進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)過驗(yàn)算得知，其最大位移為0.2mm<2000/400=5mm，而最大應(yīng)力17.5MPa，小于205MPa，因此，其滿足相關(guān)規(guī)范的數(shù)值范圍。而經(jīng)過豎向驗(yàn)算得知，利用橋墩鋼模板做邊跨現(xiàn)澆梁段支架，可以較好的滿足相關(guān)受力要求。

3.支架施工

3.1處理地基

在支架施工過程中，通常情況下，其所選用的基本工藝流程為：地基處理、放支架位置線、對(duì)鋼模板進(jìn)行拼裝、鋪設(shè)縱向與橫向分配梁、安裝底模板、支架預(yù)設(shè)、調(diào)整支架及底膜。在搭設(shè)支架前，首先對(duì)場地進(jìn)行平整，利用碎石土對(duì)邊跨現(xiàn)澆段支架范圍進(jìn)行回填，各層的厚度控制在30cm，實(shí)施分層夯實(shí)處理，并利用振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)基底進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)度需≥95%，只有這樣才能獲得更好的地基承載力，才能滿足相關(guān)荷載要求。在已經(jīng)夯填的地基上，澆一層C20混凝土（50cm厚），作為支架基礎(chǔ)。在地面四周，布設(shè)排水溝，防止地基遭受水浸泡。

3.2拼裝支架

（1）在進(jìn)行拼裝前，需要對(duì)鋼模板進(jìn)行全面、細(xì)致的檢查，如果從中發(fā)現(xiàn)存在變形、脫焊的情況，需要及時(shí)進(jìn)行加固、修整等處理。（2）針對(duì)鋼模板的立柱拼裝來講，其相同于橋墩立模程序。分層支立，對(duì)鋼模板進(jìn)行拼裝，將模板之間水平方向與豎向的法蘭螺栓進(jìn)行緊固，并將平板段大背楞與模板圓端段之間的豎向法蘭連接在一起，此外，還需要根據(jù)實(shí)際需要，安裝豎向平板模間的水平拉桿。針對(duì)鋼模板各層間，以及混凝土基礎(chǔ)于底層鋼模板間的連接處所存在的不密貼部位，需要用薄鋼板實(shí)施填充。密實(shí)處理。（3）于模板與鋼模板頂部縱梁接觸處，焊鋼墊板（300×200×20mm），以此達(dá)到強(qiáng)化支點(diǎn)位置處的剛度及整體性的目的。（4）在進(jìn)行鋼模板拼裝時(shí)，如果已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)位置，便可以鋪設(shè)底模、橫梁、縱梁，形成現(xiàn)澆梁支架。

3.3預(yù)壓支架

之所以要進(jìn)行預(yù)壓，最終目的就是測量支架的非彈性變形值于彈性變形值，并對(duì)支架結(jié)構(gòu)的承載力進(jìn)行驗(yàn)證，為支架實(shí)際使用安全提供切實(shí)保障。另外，借助預(yù)壓，還能將支架的非彈性變形給消除掉，依據(jù)檢測所得到的具體數(shù)值，將現(xiàn)澆段模板的立模標(biāo)高給推算出來。

3.4所需注意事項(xiàng)

（1）在對(duì)鋼模板進(jìn)行拼裝之前，需要做好檢查工作，為結(jié)構(gòu)的整體性、完整性提供切實(shí)保障。（2）針對(duì)橋墩鋼模板來講，其實(shí)為一種空間薄殼結(jié)構(gòu)，在實(shí)際做模板時(shí)，可以較好的承受水平側(cè)壓力，而在做受壓構(gòu)件，用于承受豎向力時(shí)，易出現(xiàn)失穩(wěn)情況。所以，在做支架時(shí)，需要依據(jù)其荷載大小及結(jié)構(gòu)形式，來開展受力分析，進(jìn)行驗(yàn)證，如果合格，方能投入使用。（3）針對(duì)上述橋墩鋼模板支架來講，其在具體的驗(yàn)算方面，主要是以構(gòu)造為基礎(chǔ)的純理論模型，在實(shí)際使用過程中，因模板有新舊之分，且各個(gè)構(gòu)建在具體的連接方式上，與理論模型之間也存在差異，所以，需要開展預(yù)壓試驗(yàn)，對(duì)其安全性進(jìn)行檢驗(yàn)；另外，在預(yù)壓之前，還需要專門制定完備的安全預(yù)案。

4.結(jié)語

綜上，針對(duì)高集海堤通航孔道路橋來講，在對(duì)其墩連續(xù)梁邊跨現(xiàn)澆段進(jìn)行施工時(shí)，運(yùn)用橋墩鋼模板進(jìn)行支架的搭設(shè)，能夠得到比較好的效果。支架結(jié)構(gòu)變形小，且穩(wěn)固，不僅安全，而且還能保證施工質(zhì)量，除此之外，還能降低成本、節(jié)約材料，因而有著不錯(cuò)的綜合利用價(jià)值。

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作者簡介：許鴻裕（1992.01-），男，漢，福建省晉江市，技術(shù)員，助理工程師，本科。

（作者單位：中交第三航務(wù)工程局有限公司廈門分公司）